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高等工程热力学

第六章㶲及㶲

分析法

第六章之能量传递和转换的

分析(二)

第六章 㶲及㶲分析法

三、㶲分析法

基于热力学第一定律和第二定律,并依据㶲方程,揭

示出能量中㶲的转换、传递、利用和损失的情况,确定

系统或装置的㶲利用或转换效率的分析方法为“㶲分析法”

和“㶲效率法”η 。

ex

对工程问题的㶲分析可以分为两大类,一类是依据工

程设计数据进行的㶲分析,称为设计参数㶲分析;一类

是依据对运行中设备或系统的测试数据进行的㶲分析,

称为运行参数㶲分析。

两类分析基本是相同的,区别仅在于取得原始数据的

方式不同。

第六章 㶲及㶲分析法

㶲分析的一般步骤为

(1)对分析对象进行全面调查、考察,重点要弄清设备或

系统中的能流状况;

(2)分析系统中的能量转换关系,特别是各设备之间的能

量关系;

(3)确定㶲分析模型;

(4)计算各热力设备的状态参数下的㶲值及过程的㶲损;

(5)计算各项㶲分析指标,即㶲分析的评定准则;

(6)应用热力学理论分析所得结果,提出分析结论;

(7)依据分析结果及结论,提出设备或系统的节能改造方

案或改进意见。

第六章 㶲及㶲分析法

㶲分析的评定准则

用能设备或系统的特性主要表现为不可逆性。

对于用能设备或系统的㶲分析,其评定通用准则为:

①输入设备或系统的㶲有多少被有效利用;②设备或系

统的热力学完善度如何?③设备或系统中所进行的各过

程中哪一个是“薄弱环节”?

因此,通用的准则至少应有3个。

a)㶲效率ηex

由能源供给的㶲被设备或系统有效利用的㶲之比称

为㶲效率。其η 的计算式为

ex

有效利用的㶲 有效耗㶲 xefe

η = = = = 1−

ex 能源供给的㶲 供给㶲 sup sup

第六章 㶲及㶲分析法

供给㶲:是指由能源或起能源作用的物质供给设备的

㶲称为㶲源供给㶲,简称供给㶲。

有效耗㶲:是指为了满足生产要求或达到工艺要求时,

理论上必须消耗的㶲。因此,有效耗㶲只与该设备的工

艺机理和相应的工艺要求有关,而与实际的生产工艺过

程无关。

㶲效率的实质是反映设备有效利用供给㶲的程度。

b)传递㶲效率ηet

由系统或设备输出㶲的总和与输入㶲总和之比叫做传

递㶲效率,其计算式为

设备输出的总㶲 xout,

= = 1−

et = 设备输入的总㶲 xin, xin,

第六章 㶲及㶲分析法

输入的总㶲E 一定时,η 只取决于设备或系统内

xin,j et

部的㶲损。

当 in, = out, ,则η =1 ,设备或系统内进行的是

et

可逆过程,热力学完善程度最好;

当I =E

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